研究中觀察到的,骨室蛛蜂會用螞蟻屍體作為建築材料修建蜂巢。圖片來源:livescience.com
(IvyP/譯)來自中德兩國的科學家們新發現一個蛛蜂的新種,它們在築巢時會用螞蟻的屍體做為填料。這是科學家首次在動物界觀察到這種行為。受到在寺廟或墓地裡發現的藏骨堂的啟發,這種蛛蜂被命名為 「骨室蛛蜂(bone-house spider wasp)」(Deuteragenia ossarium)。來自德國弗萊堡大學(University of Freiburg)的研究者麥可·斯達博(Michael Staab)說;「這是一項非常出乎意料的發現。」研究論文於7月2日發表在《公共圖書館·綜合》(PLOS ONE)上
一隻成年雌性骨室蛛蜂。圖片來源:livescience.com
「屍骨長城」斯達博一直在中國東部致力於研究當地蛛蜂的築巢行為。他和同事們在位於浙江開化縣境內的古田山國家級自然保護區裡開展了相關研究。該保護區地處長江流域的亞熱帶常綠林帶。研究者們在保護區內設置了可供科學研究的產卵箱。
蛛蜂會在植物或木頭上築巢,或是利用已有的孔穴藏身。通常,蛛蜂的巢會包含若干個撫幼室(brood cell),相當於蜜蜂蜂巢裡單個的六邊形蜂室。這些小室被小塊的植物、樹脂或土壤混合而成的隔牆分開。而現在,科學家們竟然還在這些混合物裡找到了昆蟲的屍體。
氣味屏障斯達博表示他開始時對這一發現很不解,直到他分析了這種「屍骨牆」在蜂巢中的位置——死去的螞蟻總是在靠近洞穴出口的小室中被發現,而這個小室正是雌蜂在產卵後為了封閉巢穴所建的。
斯達博和他的團隊推測,蛛蜂使用螞蟻屍體作為築巢材料是為了利用螞蟻的氣味。因為即使是死螞蟻,它們身上的氣味也足矣讓整個蜂巢帶上螞蟻味。這種味道對捕食者來說是一種警告。因為對捕食者來說,這些氣味意味著附近有大量誓死守護家園的螞蟻。蜂巢內最常見的「建築材料」螞蟻是敏捷扁頭猛蟻(Pachycondyla astuta),這種螞蟻在自然保護區內數量巨大且攻擊性強。由於撫幼室是蛛蜂幼蟲生活的地方,這種策略可以幫助提高幼蟲的存活率。
骨室蛛蜂的巢穴,最左側為巢穴出口。可以看到右側的每個蜂室中都有一個蛹。圖片來源:livescience.com
斯達博稱,他和同事們從未直接觀察到蛛蜂搭建「屍骨長城」的過程,也沒有看到蛛蜂殺掉螞蟻並將它們變成「長城磚」。不過他又提到:「由於在蜂巢裡發現的螞蟻都保存完好,我們推測蛛蜂應該是主動捕殺螞蟻而不是從蟻穴附近收集殘骸的。」
其它種類的蛛蜂,尤其是寄生型的蜂,也會採取類似這種的可怕方法來保護後代。例如,瓢蟲繭蜂(Dinocampus coccinellae)會強佔瓢蟲的身體,將其變成保護自己幼蟲的堅實「堡壘」。還有一些動物,甚至是蛇,都利用過可憐的螞蟻。2009年在《昆蟲社會學》(Insectes Sociaux)期刊中發表的一篇研究論文中就提到,大頭蛇屬的一種蛇(Leptodeira annulata)會將卵產在切葉蟻充滿真菌的蟻穴中,以保護自己還未出世的後代的安全。
事件更新文章發表後,我們對研究主要作者朱朝東研究員以及斯達博博士進行了採訪。朱朝東研究員任職於中國科學院動物研究所,研究領域動物系統學、進化生物學、生物防治以及傳粉生物學。
果殼網:請問這種蛛蜂現在有確定的中文名字嗎?
朱朝東:目前還沒有。去年我們投稿的時候正趕上萬聖節,經常見到一些骷髏、骨頭之類的裝飾,於是我們的德國同事就建議用「骨室蛛蜂(bone-house spider wasp)」來命名。我覺得這個名字不符合我們中國人的文化習慣。我一開始想命名為葬蟻蛛蜂,不過後來我覺得名字中一定帶有「牆」才能體現它的特點,所以我現在希望能把這種蛛蜂命名為「蟻牆蛛蜂」。
果殼網:那麼蟻牆蛛蜂在自然界的主要的天敵有哪些?
朱朝東:主要是胡蜂和寄生蜂。
果殼網:這次研究中利用設置人工巢管的方法觀察到了蛛蜂的築巢行為。請問有沒有觀察到自然環境下的蛛蜂出現這種行為?
朱朝東:目前還沒有。自然環境下觀察非常困難,因為蛛蜂的築巢行為比較隱蔽。研究中使用的人工巢管本來是給蜜蜂提供的,沒想到有蛛蜂飛進來築巢了。
研究中使用的人工巢管。圖片來源:研究論文
果殼網:蛛蜂在選擇築巢用的螞蟻時有傾向性嗎?還是說自然環境中哪種螞蟻比較多,這種螞蟻在蜂巢中出現的頻率就比較高?
朱朝東:是有一定傾向性的。蛛蜂選擇螞蟻的標準是氣味。
果殼網:如果是因為氣味的話,那麼具體是氣味中的哪種化學物質吸引蛛蜂去選擇這種螞蟻呢?
朱朝東:這是個非常好的問題,不過我們目前還沒不清楚。今後的研究中我們會明確這個問題。
麥可·斯達博:目前我們還不知道具體是哪種特定的化學物質能夠幫助蛛蜂保護它的巢穴。螞蟻是一種非常依賴「化學」的動物,它們之間的交流主要就是依賴氣味。例如,許多種的螞蟻都會利用表皮碳氫化合物(cuticular hydrocarbons,CCH)來進行同一巢穴成員間的識別。這些CCH都是一些大分子物質,揮發性較低,因此在死螞蟻身上也可長時間不消失。因此,我們推測蛛蜂尋找的可能正是這類物質。
果殼網:國家自然科學基金委自2008年來,在整個保護區共建立個27個工作站。請問除了這次發現的這種非常獨特的蛛蜂新種外,您參與的研究中還有什麼非常有意思的發現?
朱朝東:目前最有趣的就是這個。之前的發現也有一些有趣的,但主要是面向專業人士的。(編輯:球藻怪)
更正說明:文章發布之初,誤將蛛蜂譯作了黃蜂,經研究主要作者之一@朱朝東的提醒進行了更改,特此說明。(2014-7-4)
文章題圖:gohistoric.com